抢答器是为智力竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判决器电路，广泛应用于各种知识竞赛、文娱活动等场合。能够实现抢答器功能的方式有多种，可以采用前期的模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式，但这种方式制作过程复杂，而且准确性与可靠性不高，成品面积大，安装、维护困难，在具体的应用过程中也容易出问题。本文介绍一种利用AT89C51单片机和MAX7219作为核心部件设计的八路抢答器。
1．硬件电路的设计
硬件电路应能完成以下功能：当主持人按下开始键时，参赛选手对主持人提出的问题要在最短的时间内作出判断，并按下抢答按键回答问题。当第一个人按下按键后，则在显示器上显示此参赛选手号码并进行声音提示，同时电路将其他抢答按键封锁，使其不起作用。若有人在主持人按下开始键之前按键，应该有违规提示。当选手开始答题时，电路具有倒计时功能，倒计时时间可以设置并显示，倒计时时间到时提醒主持人时间到。如果在规定时间内没有人抢答则本题作废。回答完或超时后，由主持人将所有按键恢复，重新开始下一轮答题。
硬件电路框架如下图所示：主要由单片机控制模块，按键模块、蜂鸣器模块和数码显示模块组成。
各模块具体功能如下：
(1)单片机控制模块：该模块采用AT89C51单片机作为核心控制元件，它对整个抢答器起控制作用。当主持人按下开始按键后，选手就可以按下自己的抢答键进行抢答，同时，由MAX7219驱动的数码管就显示相应选手的编号和剩余的抢答时间。当主持人没有按下开始键时，选手按下自己的抢答键是无效的。
(2)按键模块：该模块主要由两部分组成，一部分是主持人按键，一部分是选手按键。其中，主持人按键起到控制的作用，当主持人按下开始键后，选手就可以进行抢答了，当主持人没有按下开始键肘，选手不能抢答。另外，当选手答题完毕后，主持人要按下复位键，准备进行下一轮的抢答，当在规定的时间内，没有选手抢答时，主持人也要按下复位键，使其进入下一轮的抢答。
(3)蜂鸣器模块：该模块主要是起到提醒和报警的作用，当主持人按下开始键时，蜂鸣器响，当有选手犯规时，蜂鸣器也要发出声音，还有就是当倒计时开始时，蜂鸣器就要发出报警的声音。
(4)数码显示模块：该模块主要显示两部分内容。一部分是参加选手的编号，另一部分是显示倒计时。它们都是由MAX7219驱动的共阴极数码管。硬件电路图如下图所示。
2．软件系统的设计
（1）主程序：主程序的功能主要是完成内部各存储单元的初始化，对MAX7219接口电路的初始化，内部定时器的初始化，中断的初始化及调用显示程序对初始状态的显示以及对外部信号的等待处理，也就是说完成前期的准备工作等待随时对外部信号进行响应。
(2)对开始抢答信号的处理：当主持人按下开始抢答键后开始抢答，程序部分采用中断方式进行处理。在中断处理程序中完成相应操作，修改定时器的初值，以便下次的计时。当主持人没有按下开始抢答键时，选手如果按下了抢答键，就是犯规。
(3)键盘处理程序：主持人按键通过单片机RXD，TXD两个引脚进行控制，实现开始抢答和复位。选手的按键通过单片机的Pl口进行控制的。
(4)数码管显示程序：该模块采用MAX7219驱动芯片来实现数码管的显示，MAX7219是一种集成化的串行输入/输出共阴极显示驱动器，它连接微处理器与8位数字的7段数字LED显示。
主程序的流程图如下图所示。
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